Тема: «Элементы математической статистики».
Практическое занятие №13
Тема: «Элементы математической статистики».
Цели урока:
- рассмотреть примеры задач математической статистики
- отработать навыки нахождения основных числовых характеристик для небольших наборов дискретных случайных величин;
- рассмотреть свойства математического ожидания, дисперсии.
Знать основные числовые характеристики случайной величины.
Уметь применять формулы к решению задач.
Теоретический минимум
Основными числовыми характеристиками случайной величины являются:
- математическое ожидание;
- мода;
- медиана;
- дисперсия;
- среднее квадратическое отклонение.
Рассмотрим эти характеристики для дискретной случайной величины.
Математическое ожидание
Определение: Математическим ожиданием (ожидаемым значением или средним значением) дискретной случайной величины называют число M(X) = x1p1 + x2p2 + ...+ xnpn – сумму произведений всех ее возможных значений на их вероятности.
Математическое ожидание измеряется в тех же единицах, что и сама величина.
Свойства математического ожидания
- Математическое ожидание постоянной величины равно самой этой величине M(C) = C
- Постоянный множитель можно выносить за знак математического ожидания M(CX) = CM(X)
- Математическое ожидание произведения двух независимых случайных величин равно произведению их математических ожиданий M(XY) = M(X) . M(Y)
- Математическое ожидание суммы двух случайных величин равно сумме математических ожиданий M(X + Y) = M(X) + M(Y)
Дисперсия
Дисперсия – это среднее арифметическое квадратов разностей между значениями случайной величины и ее средним значением. В наших обозначениях:
Или в общем виде дисперсией дискретной случайной величины называют математическое ожидание квадрата отклонения случайной величины от ее среднего значения.
Формула для вычисления дисперсии
D(X) = M(X)2 – [M(X)]2
Свойства дисперсии
1. Дисперсия постоянной величины равна нулю D(C) = 0
2. Постоянный множитель можно выносить за знак дисперсии, возводя его в квадрат D(CX) = C2D(X)
3. Дисперсия суммы двух независимых случайных величин равна сумме дисперсий этих величин D(X + Y) = D(X) + D(Y)
4. Дисперсия разности двух независимых величин равна сумме их дисперсий D(X – Y) = D(X) + D(Y)
Следствия
5. D(C + X) = D(X) где С – const.
6. D(X + Y + Z) = D(X) + D(Y) + D(Z)